Question

【題目】三氯氧磷（POCl3）可用于制備增塑劑，常溫下為無色透明液體，密度1.68g/mL,沸點105.8oC,易揮發，易水解。一中化學興趣小組探究制備POCl3所需的裝置如下圖所示：

反應原理：（PC13常溫下為液態，密度1.57g/mL，沸點75oC，易揮發，易水解）。

（1）儀器3的名稱是 ________，儀器2中裝入的物質為_______，儀器1的作用是 ___________。

（2）A中發生的反應的離子方程式可能為__________________________________

（3）請組裝好上述裝置（如有必要可以重復選擇），用小寫字母連接：_________________。

（4）開始通入氯氣，同時慢慢滴加水，控制氯氣和水的質量比大于等于3.94，理由是_____________________________________。

（5）準確量取13.75mL PCl3充分反應后經分離提純得到純凈的POCl3 16.8g，請計算實驗的產率為________________________ .

Answer 1

【答案】恒壓分液漏斗 濃鹽酸 冷凝回流 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或其他合理答案 a→d→e→h→i→d→e→b 防止水過量造成產物水解 63.7%

【解析】

從反應原理看，反應在D中進行，A為制取Cl2的裝置，但沒有酒精燈，所以應為KMnO4與濃鹽酸反應制Cl2。因為題中強調POCl3易水解，所以在整個流程中限制水的用量，反應用水盡可能少，氣體盡可能干燥，即便是尾氣處理，也要考慮防止吸收液中水的進入。

（1）儀器3的名稱是恒壓分液漏斗，儀器2中裝入的物質為濃鹽酸，儀器1的作用是冷凝回流；

（2）A中發生的反應的離子方程式可能為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（3）上述裝置的連接順序為:制氯氣→干燥氯氣→制POCl3→防水蒸氣的進入→尾氣處理，儀器的接口順序為：a→d→e→h→i→d→e→b；

（4）開始通入氯氣。同時慢慢滴加水，控制氯氣和水的質量比大于等于3.94(氯氣與水的質量比)，也就是水反應完后無剩余，理由是防止水過量造成產物水解；

（5）n(PCl3)=，n(POCl3)=0.157mol×153.5g/mol=24.1g，POCl3的產率為。